[实用新型]抗弯曲铜铝管接头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于异种金属的焊接接头，尤其是铜铝管焊接接头。

背景技术

近几年，由于铜价在不断上扬，促进了铝材代铜材技术进步和相关产业的市场应用范围。我国是铜资源相对短缺，铝资源相对丰富的国家，目前制冷行业大量使用铜管，铜改铝降低制造成本已成为十分重要的课题。但制冷行业涉及的铜管壁厚多数在1.0mm以下；由于铜管在制冷管路生产加工、售后维修等方面的特殊优势难以被铝管完全替代，全部采用铝管代替铜管会带来诸多问题。而中间是铝两端是铜的铜铝铜结构管路，则由于连接性能与铜管相同，完全可以代替铜管。

铜管插入到铝管中的接头适合薄壁铜铝管焊接，采用高频焊、钎焊方法焊接，由于存在反应性气孔、铜铝共晶组织、潜在的腐蚀隐患等不利因素，不能实现铜铝坚固的金属键结合，实现批量生产难度也很大；采用电阻压力复合焊接方法，可以克服上述问题，但铜铝接头部位抗弯曲性能略有不足，当弯曲半径过小，弯曲角度超过45度以上时，铝管侧被铜管的末端顶后较容易折断。我们称该部位为最可能发生铝管弯曲开裂区域。这些技术缺陷都阻碍了铝管在制冷行业的应用。

发明内容

本实用新型的目的在于：设计一种抗弯曲的铜铝管接头，这种铜铝管接头能够实现接头在弯曲至90度时不易发生开裂渗漏现象。

本实用新型的技术方案包括相互焊接的铜管和铝管，在铜管的末段上设置有趋向其长度方向的裂缝或在其表面上设置趋向其长度方向的裂槽。这种结构能够使铜管在弯曲半径过小、甚至在弯曲90度时仍然能够保证接头上最有可能发生铝管弯曲开裂区不会破损，从而保证其正常使用。本实用新型上述的裂槽可以是压痕、划痕，当其压透时，则为裂缝，即贯穿铜管的管壁。裂槽或裂缝可以在焊接前加工，也可以在焊接时或焊接后加工而成。本实用新型这样的结构，在铜管的末端会形成沿铜管长度方向分开或在受力后分开的片状结构，从而在铜铝连接管焊接接头附近的铝管内壁上形成了一个抗弯曲的支架。当连接管受到弯曲的压力后，由于裂槽的作用，铜管的末端形成片状支撑，铜管的末端对铝管的局部变形阻力及破坏力明显区域也不发生开裂渗漏现象。

由于在焊接过程中，受电阻热的作用和轴向推力的共同作用，距离铜铝焊缝外表面一定范围内的铝管处于熔融状态，在高温和高压的共同作用下这部分铝管发生强烈的塑性变形，冷却后机械性能明显降低，很容易折断。因此，在本发明中，要达到更好的抗弯曲效果，最好同时使铜管插入铝管内的长度大于铝管的塑性变形长度。这种结构在铜铝管焊接接头使用过程中受到弯曲力时，其末端延伸到了高温塑性变形区域以外，从而避开了性能较差的铝管区，铜管的末端顶在了塑性较好的铝管位置上，不容易破坏铝管。这一技术方案与在铜管末段设置裂缝或在其内表面上设置裂槽的结构结合，尽可能地避免了铝管在其各个薄弱环节容易断裂开裂或渗漏现象发生的可能性，从而提高了铜铝管接头的整体抗弯曲性。

为保证在接头弯折时铜管的末段形成片状支撑，所述的裂槽或裂缝最好有至少一个在铜管长度方向延伸至铜管的末端。而且，为实现均匀支撑，达到最佳支撑效果，裂槽或裂缝应当均匀分布。这些裂槽或裂缝呈直线或曲线或螺旋线，裂槽还可为网状线或其它形状。裂槽或裂缝的数量可根据设计需要以及铜管的尺寸设置，对于常用规格的铜铝管接头，裂缝或裂槽的数量一般采用4个或6个或8个。

此外，当在铜管上采用裂槽实现本实用新型时，裂槽既可设置在铜管的内表面上，也可设置在铜管的外表面上。

本实用新型有益效果为：

通过在铜管的末段设置裂槽或裂缝，能够使铜铝管接头在使用过程中能够有效地防止对接头弯曲造成的铝管开裂现象，从而增强了其抗弯强度，使其有更为广泛的用途。

附图说明

图1是本实用新型实施例的剖视图；

图2是图1中铜管的剖视图；

附图中：1、铜管，2、锥形焊接面，3、裂缝或裂槽，4、铝管，5、铜管末端，A、最可能发生铝管弯曲开裂或泄漏区域，N、铝管塑性变形区域长度，M、铜管插到铝管内部的长度。

具体实施方式

实施例一：

本实施例为由铝管4和铜管1焊接而成的铜铝管接头，在铜管1末段的内表面上设置有四个裂槽3，这些裂槽3呈铜管长度方向的直线形状，并延伸至铜管1末端。四个裂槽3沿铜管1的周向均匀分布。这些裂槽4可以在加工本实用新型的焊接工艺进行前制于铜管1上，也可以在焊接的同时、甚至焊接后制于铜管1上。

在本实施例中，铜管1插入铝管4内部的长度M大于铝管塑性变形区域N的长度，即铜管1末端5位于铝管性变形区域N之外。